[发明专利]含煤矸石的基坑回填材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种含煤矸石的基坑回填材料及其制备方法，按重量份数计，包括以下组分：煤矸石300‑350份，水泥110‑130份，中砂60‑80份，水35‑50份，粉煤灰20‑30份，硅灰10‑15份。其制备方法包括：(1)将粉煤灰和硅灰加水溶解；(2)加入水泥；(3)煤矸石和中砂混合后称取一半加入；(4)加入剩余煤矸石和中砂；(5)成型养护。本发明解决了现有废弃煤矸石占用大量土地的问题。本发明制作工艺简单，绿色环保，且成本低廉。

技术领域

本发明属于土木建筑材料领域，具体涉及一种含煤矸石的基坑回填材料及其制备方法。

背景技术

煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石，其主要成分为三氧化二铝和二氧化硅。由于我国是煤炭生产大国，每年就采煤和洗煤过程中生成的煤矸石量就达到10亿吨以上，而煤矸石对于中的硫化物会对环境造成很大的污染，且大量被弃置的煤矸石常常需要占据大片土地，干燥高温环境下甚至会自燃发生火灾，造成灾害。因此，随着近年来绿色环保主题的大力推广和倡导，对煤矸石对进行回收再利用已经成为目前煤生产处理中的重中之重。

发明内容

为了解决煤矸石对环境带来污染的问题，本发明提供了一种含煤矸石的基坑回填材料及其制备方法，能够充分利用煤生产过程中产生的废弃煤矸石，具有环保、节能的特点。

本发明提供了一种含煤矸石的基坑回填材料，按重量份数计，包括以下组分：煤矸石300-350份，水泥110-130份，中砂60-80份，水35-50份，粉煤灰20-30份，硅灰10-15份。

优选地，所述基坑回填材料按重量份数计，包括以下组分：煤矸石320-350份，水泥110-120份，中砂65-80份，水35-40份，粉煤灰20-30份，硅灰10-15份。

优选地，所述基坑回填材料按重量份数计，按重量份计，包括以下组分：煤矸石330-350份，水泥115-120份，中砂70-80份，水35-40份，粉煤灰20-25份，硅灰10-15份。

优选地，所述煤矸石的粒径为5-10mm。

优选地，所述煤矸石的粒径为7mm。

优选地，所述水泥为复合硅酸盐水泥。

优选地，所述复合硅酸盐水泥的强度等级在42.5以上。

本发明还提供了一种含煤矸石的基坑回填材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)取粉煤灰和硅灰倒入固定容器，加入水溶解，充分搅拌，形成混合液A；

(2)将水泥和步骤(1)形成的溶液A混合均匀，倒入搅拌锅，搅拌60-90s，形成混合液B；

(3)将煤矸石和中砂充分混合，称取一半加入装有溶液B的搅拌锅，搅拌60-90s，形成混合物C；

(4)将剩余的煤矸石和中砂依次倒入搅拌锅，充分搅拌90-120s，制得含煤矸石的基坑回填材料；

(5)将所述含煤矸石的基坑回填材料从搅拌锅中倒出，捣实成型并装模养护。

优选地，所述步骤(2)中的粉煤灰和硅灰的比例为0.4～1:1。

优选地，所述含煤矸石的基坑回填材料的制备方法包括以下步骤：

(1)取粉煤灰20-30份，硅灰10-15份，倒入固定容器，加入水35-50份溶解，充分搅拌，形成混合液A；

(2)将水泥110-130份和步骤(1)形成的溶液A混合均匀，倒入搅拌锅，搅拌70s，形成混合液B；

(3)将煤矸石320-350份和中砂60-80份充分混合，称取一半加入装有溶液B的搅拌锅，搅拌80s，形成混合物C；